進(jìn)行電弧放電加熱時(shí)由于重物的影響使該部分I產(chǎn)生拉錐形變。本實(shí)用新型中，電弧放電裝置的放電區(qū)域所在位置是固定不變的。
[0027]控制系統(tǒng)與移動(dòng)平臺(tái)5連接，用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)5帶動(dòng)部分I沿該部分I光纖軸向向同一方向每次移動(dòng)一個(gè)預(yù)設(shè)光柵周期的距離，并通過控制移動(dòng)平臺(tái)5的移動(dòng)次數(shù)來控制被去除涂覆層的部分I沿該部分光纖軸向向同一方向移動(dòng)的次數(shù)，以控制所制備的長周期光纖光柵的周期數(shù)。
[0028]控制系統(tǒng)與電弧放電裝置連接，以控制電弧放電裝置在部分I每次停止移動(dòng)期間根據(jù)預(yù)設(shè)的放電參數(shù)進(jìn)行電弧放電，以對該部分I進(jìn)行周期性折射率調(diào)制。放電參數(shù)包括放電電流及放電時(shí)間，部分I每次停止移動(dòng)的時(shí)間不小于放電時(shí)間。
[0029]以下為通過利用本實(shí)用新型的制備裝置制備長周期光纖光柵的過程的一具體實(shí)施例:
[0030]步驟1、將去除涂覆層的光纖拉直，并用第一夾具21及第二夾具22將光纖夾持住，使光纖位于第一夾具21及第二夾具22之間的部分I (已去除涂覆層)保持拉直狀態(tài)。同時(shí)，使該部分I位于電弧放電裝置的放電區(qū)域，即，使該部分I光纖上的任意一位置位于電弧放電裝置的陰極42與陽極41之間所形成的電弧區(qū)域，該電弧區(qū)域即為放電區(qū)域，這樣，只要使該部分I沿其軸向移動(dòng)，則該部分I的其他位置也可移動(dòng)到電弧區(qū)域。第一夾具21與第二夾具22的間距為30cm-50cm。
[0031]步驟2、通過控制系統(tǒng)設(shè)置移動(dòng)平臺(tái)5的起始位置?？赏ㄟ^控制系統(tǒng)移動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)5，使部分I的一端部位置位于電弧放電裝置的放電區(qū)域內(nèi)，以充分利用移動(dòng)平臺(tái)5的行程。相應(yīng)地，移動(dòng)平臺(tái)5的行程范圍也為30cm-50cm?？梢岳斫?，設(shè)置移動(dòng)平臺(tái)5的起始位置時(shí)，并非必須使部分I的端部位于放電區(qū)域內(nèi)。
[0032]步驟3、通過控制系統(tǒng)設(shè)置好電弧放電裝置的放電電流及放電時(shí)間。
[0033]步驟4、控制系統(tǒng)控制電弧放電裝置按照設(shè)置好的放電電流及放電時(shí)間進(jìn)行電弧放電，從而對部分I位于放電區(qū)域的位置進(jìn)行電弧放電加熱。
[0034]步驟5、當(dāng)電弧放電加熱達(dá)到預(yù)設(shè)的放電時(shí)間后，控制系統(tǒng)移動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)5，使部分I沿其光軸向另一端方向移動(dòng)一個(gè)預(yù)設(shè)的光柵周期的距離。
[0035]步驟6、控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的光纖周期數(shù)重復(fù)步驟4、5相應(yīng)次數(shù)(即光柵周期數(shù))，完成光纖光柵的制作。
[0036]控制系統(tǒng)可通過脈沖電路控制電弧放電裝置每次的放電時(shí)間。由于對部分I進(jìn)行電弧放電加熱需在部分I處于停止?fàn)顟B(tài)的情況下進(jìn)行，因此，部分I每次停止移動(dòng)的時(shí)間不能小于設(shè)置的放電時(shí)間。
[0037]放電電流設(shè)置為10_15mA，放電時(shí)間設(shè)置為0.5-10秒，可制作光柵周期為350 μ m-1000 μ m，光柵周期數(shù)為30-100的長周期光纖光柵。制作光纖光柵的光柵可采用普通單模光纖、實(shí)芯光子晶體光纖或空芯光子帶隙光纖等。如下為利用本實(shí)用新型制作的三種光纖光柵:
[0038]如圖2所示，采用包層直徑125 μ m，纖芯直徑8.2 μ m的常用通信用普通單模光纖，設(shè)置放電電流為13mA，放電時(shí)間為6s，光柵周期為650 μ m，光柵周期數(shù)為30個(gè)，可制作出插入損耗為0.2dB，最大透射譜深度約為30dB的光纖光柵。
[0039]如圖3所示，采用包層直徑為125 μ m，纖芯直徑為12 μ m，包層空氣孔呈正六邊形排列，共6層空氣孔，空氣孔直徑為3.3 μ m，孔間距為7.4 μ m的純硅實(shí)芯光子晶體光纖，設(shè)置放電電流為13.8mA，放電時(shí)間為0.7s，光柵周期為560 μm，光柵周期數(shù)為60個(gè)，可制作插入損耗為0.5dB，最大透射譜深度約為20dB的光纖光柵。
[0040]如圖4所示，采用包層直徑為120 μ m，纖芯為空氣孔，其直徑為10 μ m，包層空氣孔范圍為70 μ m，空氣孔間距為3.8 ym的純硅空芯光子帶隙光纖，設(shè)置放電電流為10.8mA，放電時(shí)間為0.5s，光柵周期為420 μ m，光柵周期數(shù)為40個(gè)，可制作插入損耗為0.5dB，最大透射譜深度約為8.ldB，光柵3-dB帶寬為5.1nm的光纖光柵。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電弧放電的長周期光纖光柵的制備裝置，其特征在于，包括光纖定位裝置、電弧放電裝置及控制系統(tǒng)； 所述光纖定位裝置包括移動(dòng)平臺(tái)、第一夾具、第二夾具、第一支撐部及第二支撐部；所述第一夾具固定在所述第一支撐部上，所述第二夾具固定在所述第二支撐部上，所述第一支撐部及第二支撐部固定在所述移動(dòng)平臺(tái)上；所述第一夾具及第二夾具用于夾持光纖，使所述光纖位于第一夾具及第二夾具之間的預(yù)先被去除涂覆層的部分保持拉直狀態(tài)并位于所述電弧放電裝置的放電區(qū)域；所述電弧放電裝置的放電區(qū)域所在位置固定不變； 所述控制系統(tǒng)與所述移動(dòng)平臺(tái)連接，用于驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)所述被去除涂覆層的部分沿該部分光纖軸向向同一方向每次移動(dòng)一個(gè)預(yù)設(shè)光柵周期的距離； 所述控制系統(tǒng)與所述電弧放電裝置連接，以控制所述電弧放電裝置在所述被去除涂覆層的部分每次停止移動(dòng)期間根據(jù)預(yù)設(shè)的放電參數(shù)進(jìn)行電弧放電，以對該被去除涂覆層的部分進(jìn)行周期性折射率調(diào)制；所述放電參數(shù)包括放電電流及放電時(shí)間；所述部分每次停止移動(dòng)的時(shí)間不小于所述放電時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)通過脈沖電路控制所述電弧放電裝置每次的放電時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述放電電流為10-15mA;所述放電時(shí)間為0.5-10秒。
4.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述光柵周期為350μπι-1000 μπι。
5.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述第一夾具與第二夾具的間距為30cm-50cm ;所述移動(dòng)平臺(tái)的行程范圍為30cm-50cm。
6.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還用于通過控制所述移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)次數(shù)來控制所述被去除涂覆層的部分沿該部分光纖軸向向同一方向移動(dòng)的次數(shù)，以控制所制備的長周期光纖光柵的周期數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的制備裝置，其特征在于，所述長周期光纖光柵的周期數(shù)為30-100。
8.如權(quán)利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述電弧放電裝置包括陰極和陽極；所述放電區(qū)域位于所述陰極與所述陽極之間。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于電弧放電的長周期光纖光柵的制備裝置。本實(shí)用新型采用兩個(gè)夾具固定光纖的兩端，同時(shí)，將兩個(gè)夾具固定在移動(dòng)平臺(tái)上，使得光纖位于第一夾具及第二夾具之間的部分、夾具、移動(dòng)平臺(tái)三者形成相對固定的整體，避免了在移動(dòng)該部分的過程中，該部分與移動(dòng)平臺(tái)發(fā)生相對移動(dòng)。同時(shí)，由于不需要設(shè)置定滑輪及重物，也避免了在對該部分進(jìn)行電弧放電加熱時(shí)由于重物的影響使該部分產(chǎn)生拉錐形變，從而可采用比傳統(tǒng)電弧放電技術(shù)更大的放電電流和更長的放電時(shí)間，使得本實(shí)用新型的長周期光纖光柵具有更大的模式耦合強(qiáng)度，在獲得相同透射譜深度時(shí)，極大地減少光柵周期數(shù)量，提高了光柵制備效率。
【IPC分類】G02B6-02
【公開號(hào)】CN204613441
【申請?zhí)枴緾N201520282252
【發(fā)明人】尹國路, 王義平, 廖常銳
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月4日